船用燃料的發(fā)展不斷上演著新舊更替。
隨著科技的進(jìn)步，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)使煤炭替代了風(fēng)帆成為主流的船用燃料。
第二次工業(yè)革命以后，內(nèi)燃機(jī)的誕生使煤炭的統(tǒng)治地位被石油所取代。
如今，面對(duì)日益嚴(yán)苛的排放控制要求，新能源作為一種“一勞永逸”的減排方式站上了歷史舞臺(tái)，成為許多船東的備選方案。
本世紀(jì)初，航運(yùn)業(yè)就已經(jīng)開(kāi)始嘗試引入新能源，如風(fēng)能、生物能、太陽(yáng)能、核能、氫能、液化天然氣（Liquefied Natural Gas，以下簡(jiǎn)稱 LNG）等，但多數(shù)新能源船舶還處在設(shè)計(jì)建造和可行性研究方面，還未適用于大規(guī)模的商業(yè)運(yùn)輸。
表1新能源應(yīng)用概況
資料來(lái)源：作者收集整理
在眾多新能源方案中，LNG 作為船用燃料的優(yōu)勢(shì)比較明顯，市場(chǎng)也相對(duì)成熟，潛力巨大。
LNG 在航運(yùn)領(lǐng)域的應(yīng)用始于油氣雙燃料船舶，顧名思義，就是使用燃料油和氣體作為燃料的船舶，其誕生主要是源于 LNG 運(yùn)輸中氣化產(chǎn)生的氣體（Boil off Gas），這是由于在 LNG 運(yùn)輸時(shí)儲(chǔ)罐內(nèi)積聚了一定的熱量，同時(shí) LNG 是處于恒壓冷凍狀態(tài)，外部熱量進(jìn)入儲(chǔ)罐導(dǎo)致部分氣化現(xiàn)象，而 LNG 運(yùn)輸船使用的是蒸汽機(jī)，蒸汽鍋爐可以直接燃燒使用這一部分氣體，這就是油氣雙燃料動(dòng)力的前生，打開(kāi)了使用氣體作為燃料的新篇章，為雙燃料混合動(dòng)力在航運(yùn)領(lǐng)域應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
在 LNG 作為燃料首次應(yīng)用于 LNG運(yùn)輸船之后，業(yè)界對(duì) LNG 在其他種類船舶上的嘗試從未間斷，先后有以天然氣為燃料的渡船、郵輪、拖輪、滾裝船和支線集裝箱船等問(wèn)世，LNG 在貨運(yùn)船舶上的使用逐年增加。
如圖1所示，2007年以后 LNG 動(dòng)力船舶的訂單量增幅不斷擴(kuò)大，近幾年的訂單量甚至超過(guò)了過(guò)去十年的總和。目前，全球有近120艘 LNG 動(dòng)力船，大部分航行在歐洲水域。早在2014年，DNV·GL 就預(yù)測(cè)2020年全球?qū)⒂?span lang="EN-US">400-600艘 LNG 動(dòng)力船（原為1000艘，受油價(jià)下跌影響，改變了市場(chǎng)預(yù)期）。其最新的報(bào)告指出，到2050年，HFO/MGO、LNG、生物燃料以及電力將成為主流的船用燃料，而 LNG 的占比將達(dá)到32%。
資料來(lái)源：DNV·GL
圖1LNG動(dòng)力船隊(duì)
從船型比例來(lái)看，渡船和平臺(tái)供應(yīng)船是 LNG 動(dòng)力船舶的主流船型，在貨物運(yùn)輸方面，集裝箱船和油輪也占據(jù)了一定比例，從側(cè)面說(shuō)明其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較好，值得投資。事實(shí)也的確如此，經(jīng)研究證明，載重噸在10,000到60,000噸的油輪使用LNG 為燃料的經(jīng)濟(jì)效益最明顯。
資料來(lái)源：DNV·GL
圖2LNG動(dòng)力船舶類型
在超大型集裝箱船的應(yīng)用上，已經(jīng)有船公司邁出了第一步。阿拉伯聯(lián)合國(guó)家輪船（United Arab Shipping Company , UASC）早在2014年就訂造了17艘準(zhǔn) LNG 動(dòng)力集裝箱船（LNG Ready Ship[1]），其中11艘為14,000 TEU，另六艘為18,000 TEU。初步計(jì)算表明，這類船舶的 EEDI（能效設(shè)計(jì)指數(shù)）指標(biāo)幾乎比 IMO 設(shè)定的2025限值低了近50%，單位 TEU 的二氧化碳排放相比13500 TEU船舶減少60%以上。
LNG Ready Ship
誠(chéng)然，LNG 作為船用燃料有著大好前景，但技術(shù)及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題依然嚴(yán)峻，例如基礎(chǔ)設(shè)施的不足、運(yùn)輸時(shí)的存儲(chǔ)以及由此帶來(lái)的艙容損耗都是制約其進(jìn)一步發(fā)展的因素。如何結(jié)合自身需求和業(yè)務(wù)狀況，在下一個(gè)新舊能源轉(zhuǎn)換的浪潮中走在前面，是眾多船公司、能源企業(yè)、行業(yè)組織都需要深思熟慮的。
未來(lái)已來(lái)，預(yù)見(jiàn)才能遇見(jiàn)。
LNG Ready，您準(zhǔn)備好了嗎？
[1] 準(zhǔn) LNG 動(dòng)力集裝箱船：指在進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)和建造是為改裝成 LNG 動(dòng)力留出相應(yīng)空間。船舶符合氣體燃料動(dòng)力船入級(jí)規(guī)范，燃料維護(hù)系統(tǒng)（LNG 儲(chǔ)罐）的結(jié)構(gòu)已加強(qiáng)，主機(jī)可轉(zhuǎn)換為雙燃料，輔機(jī)可用氣體燃料。
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